Cientistas holandeses usam flúor para tornar as células solares da perovskita mais estáveis

maio - 20
2019

Cientistas holandeses usam flúor para tornar as células solares da perovskita mais estáveis

Pesquisadores afirmam que a célula que eles desenvolveram é capaz de reter 90% de sua eficiência após 1.000 horas sob condições extremas de luz e calor.

Um grupo de pesquisa da Universidade de Tecnologia de Eindhoven, da Holanda, o instituto de pesquisa de energia Differ, a Universidade de Twente, e a Universidade de Pequim estão procurando usar flúor para reduzir a instabilidade e a degradação nas células solares de perovskita.

Em um artigo publicado na Nature Energy,  os cientistas afirmam ter desenvolvido uma célula solar baseada em perovskita com uma eficiência de conversão de energia de 21,46%, que mantém 90% de sua eficiência após 1.000 horas sob condições extremas de luz e calor.

A longevidade foi obtida, segundo os pesquisadores, pela adição de fluoreto de sódio à camada de perovskita durante o processo de fabricação.  Com a ajuda dos cálculos da teoria do funcional da densidade dos primeiros princípios, argumentamos que os íons de flúor suprimem a formação de aniões de halogenetos e vacinações de cátions orgânicos, através de um fortalecimento único das ligações químicas com o chumbo circundante e cátions orgânicos”, explicaram. o estudo.

Os cientistas disseram que o flúor funciona em uma célula de perovskita de maneira semelhante ao seu comportamento em cremes dentais, com íons flúor formando uma camada protetora ao redor do cristal, impedindo a difusão de defeitos prejudiciais.

Ainda não há comercialização mais próxima

O pequeno tamanho e a alta eletronegatividade dos íons de flúor foram identificados como a principal razão para sua eficácia em melhorar a estabilidade das células da perovskita, em comparação com outros halogênios.

Os cientistas disseram que outros cinco a dez anos podem ser necessários para que as células perovskitas atinjam a produção comercial. “Ainda não temos todas as respostas para explicar por que alguns materiais são mais eficazes do que outros no aumento da estabilidade a longo prazo dessas células”, disse o coordenador de pesquisas Shuxia Tao, do Centro de Pesquisa em Energia Computacional.

Pesquisas similares foram conduzidas recentemente, entre outros, pela Universidade da Califórnia em San Diego , pela UCLA e pelo fabricante chinês de módulos Solargiga , bem como pela Universidade de Groningen, na Holanda, e por outra equipe da Universidade de Pequim .

Apesar da proliferação de projetos de pesquisa promissores, a estabilidade, a durabilidade e o custo das células solares de perovskita continuam sendo problemáticos para a viabilidade técnica da comercialização.

Fonte: Emiliano Bellini

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